Zastosowanie modelu Hargreavesa - Samani do estymacji nasłonecznienia w fotowoltaice dla polskich warunków klimatycznych

• Autorzy: Bugała A. , Frydrychowicz-Jastrzębska G.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2017.89.0029

Warianty tytułu

EN

Performance Assessment of Hargreaves – Samani Model in Estimating Insolation in Photovoltaics in Polish Climatic Conditions

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (10-11.04.2017 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Występujące w literaturze izotropowe, anizotropowe czy pseudoizotropowe modele matematyczne umożliwiają wyznaczenie gęstości mocy promieniowania słonecznego na podstawie różnych, często mało szczegółowych lub niepełnych ciągów pomiarowych. Złożona aparatura pomiarowa oraz brak możliwości przeprowadzania badań w dowolnym miejscu na Ziemi wymusza konieczność estymacji tej wielkości, a dokładność uzyskiwanych wyników określa zasadność ich stosowania w różnych szerokościach geograficznych. Celem pracy jest analiza skuteczności modelu Hargreaves – Samani w szacowaniu globalnego promieniowania słonecznego dla lokalnych warunków klimatycznych (Poznań, 52°25’ N, 16°56’ E). Parametrami wejściowymi w modelu są wartości maksymalnej i minimalnej dobowej temperatury powietrza uzyskane ze stacji meteorologicznej zlokalizowanej na terenie miasta Poznań. Zastosowany model opisano wartością błędu RMS i MBE na poziomie 12,54 % i – 7,85 %, co wskazuje na możliwość jego stosowania dla wybranych okresów roku.

EN

Occurring in the literature isotropic, anisotropic or pseudoisotropic mathematical models allow to determine the power density of solar radiation basing on the different, often not very detailed or even incomplete measurement sequences. Complex measurement stand and difficulties in conducting experiments at any latitude make it necessary to estimate that value and the accuracy of the results determines the validity of their application in different geographical locations. The aim of the study is to analyze the effectiveness of the Hargreaves – Samani model in estimating global solar radiation for the local climatic conditions (Poznań, 52°25’ N, 16°56’ E). The input data in the model are the maximum and minimum daily air temperature obtained from the meteorological station located in the city of Poznań. The analyzed model describes the value of the RMS and MBE error at the level of 12,54 % and – 7,85 % which indicates the possibility of its use for selected periods of the year.

Słowa kluczowe

PL

Hargreaves – Samani; irradiancja; model matematyczny; ogniwo fotowoltaiczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 89
• Strony: 313--320
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bugała A.

• Politechnika Poznańska

autor

Frydrychowicz-Jastrzębska G.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Augustine C., Nnabuchi M.: Empirical models for the correlation of global solar radiation with meteorological data for Enugu, Nigeria, The Pacific Journal of Science and Technology, 1, 2009, 693-700.
• [2] Frydrychowicz–Jastrzębska G., Bugała A.: Modeling the Distribution of Solar Radiation on a Two–Axis Tracking Plane for Photovoltaic Conversion, Energies, Vol. 8, Issue 2, 2015, 1025–1041.
• [3] Hargreaves G.H., Samani Z.A.: Estimating potential evapotranspiration, Journal of the Irrigation & Drainage Division, Vol. 108, No. 3, 1982, 225–230.
• [4] Huashan L., Fei C., Xianlong W., Weibin M.: A Temperature – Based Model for Estimating Monthly Average Daily Global Solar Radiation in China, The Scientific World Journal, 2014, 1–9.
• [5] Jakhrani A., Samo S., Rigit A., Kamboh S.: Selection of models for calculation of incident solar radiation on tilted surfaces, World Appl. Sci. J., 2013, 22, 1334–1343.
• [6] Kamali G., Moradi I., Khalili A.: Estimating solar radiation on tilted surfaces with various orientations: A study case in Karai (Iran), Theor. Appl. Climatol., 2006, 84, 235–241.
• [7] Lima J., Antonino A., Souza E., Hammecker C., Montenegro S., Lira C.: Calibration of Hargreaves – Samani Equation for Estimating Reference Evapotranspiration in Sub – Humid Region of Brazil, Journal of Water Resource and Protection, 5, 2013, 1-5.
• [8] Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju https://cms.transport.gov.pl (dostęp online 20 kwietnia 2014).
• [9] Noorian A., Moradi I., Kamali G.: Evaluation of 12 models to estimate hourly diffuse irradiation on inclined surfaces, Renew. Energy, 2008, 33, 1406–1412.
• [10] Notton G., Paggi P., Cristofari C.: Predicting hourly solar irradiations on inclined surfaces based on the horizontal measurements: Performances of the association of well – known mathematical models, Energy Conversion and Management, 47, 2006, 1816–1829.
• [11] Ugwu A., Ugwuanyi J.: Performance assessment of Hargreaves model in estimating solar radiation in Abuja using minimum climatological data, International Journal of the Physical Sciences, Vol. 6(31), 2011, 7285–7290.
• [12] Włodarczyk D., Nowak H.: Statistical analysis of solar radiation models onto inclined planes for climatic conditions of Lower Silesia in Poland, Arch. Civil. Mech. Eng., 2, 2009, 127–144.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).